張俊苗,鄧代君,史 進(jìn),李文勝
(1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院,烏魯木齊 830052;2新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,烏魯木齊 830021)
?
短枝條紅型紅富士蘋果芽變的生物學(xué)特性研究
張俊苗1,鄧代君2,史 進(jìn)1,李文勝1
(1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院,烏魯木齊 830052;2新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,烏魯木齊 830021)
摘要:【目的】從生物學(xué)特性和組織解剖學(xué)的角度對(duì)比分析,芽變初選優(yōu)系與新紅1號(hào)和長(zhǎng)富2號(hào),評(píng)價(jià)其短枝性狀和果實(shí)品質(zhì),選育優(yōu)良的短枝條紅型蘋果新品種,滿足蘋果栽培對(duì)短枝條紅型紅富士品種的需求。【方法】以芽變初選優(yōu)系和新紅1號(hào)、長(zhǎng)富2號(hào)為試材,觀測(cè)其枝葉生長(zhǎng)、開(kāi)花結(jié)果物候期、枝條特性、坐果率,分析對(duì)比果實(shí)品質(zhì)和葉片解剖結(jié)構(gòu)。【結(jié)果】芽變初選優(yōu)系的開(kāi)花結(jié)果、枝葉物候期與新紅1號(hào)、長(zhǎng)富2號(hào)基本相同;節(jié)間長(zhǎng)度明顯縮短、葉面積增加,與長(zhǎng)富2號(hào)存在極顯著性差異;葉片柵欄組織和海綿組織較長(zhǎng)富2號(hào)都變厚,二者差異極顯著;短枝性狀的表現(xiàn)與新紅1號(hào)基本一致,短枝特征明顯。芽變初選優(yōu)系的單果重(271.02 g)、可溶性固形物含量(18.66%)、可溶性糖含量(13.73%)、可滴定酸含量(0.21%)等指標(biāo)都優(yōu)于長(zhǎng)富2號(hào)和新紅1號(hào)。【結(jié)論】認(rèn)為芽變優(yōu)系短枝性狀突出,表現(xiàn)出易成花、坐果率高、品質(zhì)優(yōu)良、果形端莊、果實(shí)著色好等特點(diǎn),是一個(gè)綜合性狀優(yōu)良的短枝條紅型的變異材料。
關(guān)鍵詞:紅富士蘋果;芽變;短枝型;條紅型
0引 言
【研究意義】芽變是體細(xì)胞自然發(fā)生遺傳物質(zhì)的變異[1,2],是果樹新品種的重要來(lái)源,芽變材料是一種關(guān)鍵的研究材料,芽變選種是果樹育種的一個(gè)高效途徑[3]。芽變育種對(duì)于果樹育種、尤其對(duì)于蘋果育種是一種周期短、效率高、成本低的育種方法,對(duì)改變果實(shí)品質(zhì)具有重大意義[4]。目前,我國(guó)現(xiàn)有栽培的蘋果品種很多都來(lái)自芽變,紅富士是我國(guó)蘋果的主栽品種,而芽變品種的選育推動(dòng)了紅富士蘋果的發(fā)展。【前人研究進(jìn)展】從1966年,日本長(zhǎng)野縣率先選出富士濃紅型芽變開(kāi)始,至今已在各產(chǎn)區(qū)相繼選出了濃紅型芽變系、短枝型芽變系和早熟型芽變系100余個(gè)[5]。美國(guó)從20世紀(jì)初就開(kāi)始了蘋果芽變選種,80多年中約選出了250多個(gè)新品種。而短枝條紅型蘋果目前有2009年通過(guò)河北省級(jí)審定并命名的“石富短枝”[6]。【本研究切入點(diǎn)】關(guān)于富士芽變前人有研究,大多數(shù)都是短枝型片紅的研究,短枝型條紅型的芽變研究甚少,幾乎沒(méi)有報(bào)道過(guò),生產(chǎn)中缺乏受生產(chǎn)者歡迎的易管理又受消費(fèi)者喜愛(ài)的口感好的短枝條紅型富士品種。研究短枝條紅型紅富士蘋果芽變的生物學(xué)特性。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】通過(guò)對(duì)芽變初選優(yōu)系的短枝性狀及衍生性狀、葉片解剖結(jié)構(gòu)、果實(shí)品質(zhì)等各項(xiàng)指標(biāo)與新紅1號(hào)和長(zhǎng)富2號(hào)分析對(duì)比,評(píng)價(jià)其短枝性狀和果實(shí)品質(zhì),以期選育優(yōu)良的條紅短枝型蘋果新品種,促進(jìn)區(qū)域蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
1材料與方法
供試材料為阿克蘇紅旗坡農(nóng)場(chǎng)果園中發(fā)現(xiàn)的短枝條紅型紅富士芽變,經(jīng)初選定為芽變優(yōu)系。對(duì)照品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N長(zhǎng)富2號(hào)(長(zhǎng)枝條紅型)和新紅1號(hào)(短枝片紅型)。在田間開(kāi)展一系列實(shí)驗(yàn),對(duì)比和分析芽變初選優(yōu)系與長(zhǎng)富2號(hào)和新紅1號(hào)的生物學(xué)特性和果實(shí)品質(zhì)。每個(gè)供試品種選擇3株生長(zhǎng)勢(shì)相同的蘋果樹,試驗(yàn)區(qū)地管理、環(huán)境條件基本一致。
1.2.1物候期的觀測(cè)
從花芽萌動(dòng)開(kāi)始,每天定點(diǎn)定時(shí)觀測(cè)記錄各品種開(kāi)花的各個(gè)時(shí)期[7]。枝、葉生長(zhǎng)物候期按照《果樹栽培學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書》的方法,每2~3 d觀測(cè)記錄1次。
1.2.2植物學(xué)性狀的觀測(cè)1.2.2.1葉片特性的測(cè)定
葉片停止生長(zhǎng)后,采集一年生枝條上的從基部數(shù)第4、5片葉子,共100片。用尺子測(cè)量其長(zhǎng)度和寬度,電子游標(biāo)卡尺測(cè)量葉片厚度和葉柄粗度,并稱量其鮮重,再用恒溫箱將葉子烘干,稱量其干重。
1.2.2.2葉綠素的測(cè)量
用手持SPAD-502葉綠素儀測(cè)定初選芽變優(yōu)系和其它二個(gè)品種葉片的葉綠素含量。隨機(jī)抽取樹體東西南北四個(gè)方向的各3片功能葉,每片葉子測(cè)定五個(gè)不同部位,取平均值。
1.2.3 生長(zhǎng)結(jié)果習(xí)性的測(cè)定1.2.3.1短枝性狀的測(cè)定
葉片生長(zhǎng)發(fā)育定型后,每株樹選取10個(gè)長(zhǎng)勢(shì)相近的短枝,共30個(gè)。測(cè)定短枝的平均總?cè)~面積、平均短枝葉數(shù)和平均大葉枚數(shù)[8]。葉面積的測(cè)量使用YMJ-C葉面積測(cè)量?jī)x。
1.2.3.2萌芽力、成枝力和坐果率的測(cè)定
每株樹選取生長(zhǎng)方向、花量、長(zhǎng)勢(shì)基本一致的1個(gè)大枝,每個(gè)大枝上選擇30個(gè)花序,統(tǒng)計(jì)花序坐果率和花朵坐果率,花后20 d后記錄坐果的數(shù)量。每株樹隨機(jī)釆取10個(gè)一年生的枝條統(tǒng)計(jì)萌芽力、成枝力。
1.2.3.3尖削度、節(jié)間長(zhǎng)度、相對(duì)粗度的測(cè)定
枝條停止生長(zhǎng)時(shí),每株樹的各個(gè)方位選取10個(gè)長(zhǎng)勢(shì)相近的一年生營(yíng)養(yǎng)枝條,用電子游標(biāo)卡尺測(cè)定枝條的頂部粗度、基部粗度、節(jié)間長(zhǎng)度,計(jì)算尖削度和相對(duì)粗度。
1.2.4 經(jīng)濟(jì)性狀的測(cè)定
10月中旬果實(shí)成熟后,每株樹從樹冠東西南北4個(gè)方位、1.3~1.5 m高度隨機(jī)采集10個(gè)果實(shí),共30個(gè),測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。
1.2.4.1外在品質(zhì)的測(cè)定
單果質(zhì)量采用電子天平測(cè)定;果實(shí)的橫徑和縱徑采用游標(biāo)卡尺測(cè)定,計(jì)算果形指數(shù)(縱徑/橫徑);果面特征(果實(shí)著色面積)肉眼觀測(cè)法。為確保標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,操作始終由一人測(cè)定。
1.2.4.2內(nèi)在品質(zhì)的測(cè)定
蘋果的硬度使用GY-B型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定,用三分法在果實(shí)胴部取3個(gè)點(diǎn)測(cè)定,取平均值[9];還原糖的測(cè)定采用3,5-二硝基試水楊酸比色法[10];可溶性糖的測(cè)定采用蒽酮比色法[10];可溶性固形物用阿貝折光儀測(cè)定;總酸的測(cè)定用NaOH中和滴定法[11];糖酸比可用可溶性糖含量與可滴定酸含量的比值表示[12];VC的測(cè)定用2,6-二氯靛酚滴定法[13]。
1.2.5石蠟切片的制作
供試材料于6月中旬的晴天上午分別在芽變初選優(yōu)系、新紅1號(hào)和長(zhǎng)富2號(hào)樹體東南方向選取生長(zhǎng)相近,無(wú)病蟲害的新稍,取其中下部(從基部往上數(shù)第5~6個(gè))成熟葉片。在葉面中部,以葉片的主脈為中心,用刀片切取1 cm2左右的葉樣,葉樣用FAA固定液固定。參照李峰[14]的石蠟切片法制作永久切片,橫切厚度為10 m。番紅-固綠二重染色,中性樹膠封片。在Nikon顯微鏡下觀察葉片結(jié)構(gòu)并拍照,選取30個(gè)視野,用Motic Image Advanced 3.2測(cè)量軟件分別測(cè)量葉片總厚度、(上、下)表皮厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度等指標(biāo),分別計(jì)算葉片的柵海比(P/S)、葉片組織結(jié)構(gòu)的緊密度(CTR)、葉片組織結(jié)構(gòu)的疏松度(SR)。
用Excel2003軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),用Spss17.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。數(shù)據(jù)以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
2 結(jié)果與分析
研究表明,在環(huán)境條件、栽培管理?xiàng)l件相近的情況下,芽變初選優(yōu)系和長(zhǎng)富2號(hào)、新紅1號(hào)在開(kāi)花、結(jié)果,枝、葉生長(zhǎng)物候期方面的差異不大。花芽膨大期在3月底,盛花期在4月中旬,果實(shí)成熟期在10月中下旬,生育期大約為180~190 d;葉芽膨大期3月底,展葉期4月初,落葉期11月中旬,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期為210~220 d。表1,表2
表1開(kāi)花物候期的比較(月·日)
Table 1Comparison of blooming phenophase(M·D)

品種Cultivar花芽膨大Flowerbudexpanding花芽開(kāi)綻Flowerbudopening花序露出Inflorescenceexposing花蕾分離Budseparating初花期Initialblooming盛花期Fullblooming落花期Finalflowering芽變優(yōu)系Budsports3.213.264.44.74.124·14~174.19新紅1號(hào)Xinhong13.213.274.54.84.134·15~184.19長(zhǎng)富2號(hào)Nagafu23.223.274.54.84.124·14~174.19
表2 枝葉及坐果物候期的比較(月·日)
Table 2 Comparison of phenophase of shoot and leaf and fruit setting(M·D)

品種Cultivar葉芽膨大Leafbudexpanding葉芽開(kāi)綻Leafbudopening展葉期Leafopening新稍開(kāi)始生長(zhǎng)期Shootgrowthbeginning新梢停止生長(zhǎng)期Shootgrowthstopping坐果期Fruitsetting成熟期Fruitmaturation芽變優(yōu)系Budsports3.294.34.54.95.294.2810月中下旬新紅1號(hào)Xinhong13.304.34.54.95.294.2810月中下旬長(zhǎng)富2號(hào)Nagafu23.314.44.64.105.264.2810月中下旬
研究表明,芽變初選優(yōu)系葉片的各項(xiàng)指標(biāo)均與長(zhǎng)富2號(hào)差異明顯,而與新紅1號(hào)的葉片在干重和葉柄粗度存在極顯著差異,其余5個(gè)指標(biāo)差異不顯著。芽變初選優(yōu)系和新紅1號(hào)葉片的葉綠素含量差異不明顯但都顯著高于長(zhǎng)富2號(hào)。葉片各指標(biāo)比較說(shuō)明芽變初選優(yōu)系的葉片與短枝型品種新紅1號(hào)相似,優(yōu)于長(zhǎng)枝型品種長(zhǎng)富2號(hào)。芽變初選優(yōu)系的葉片與新紅1號(hào)類似,呈現(xiàn)葉片大而厚、同化能力強(qiáng)的特點(diǎn),具有短枝型蘋果的典型生物學(xué)特征。表3
表3 植物學(xué)特性葉片各指標(biāo)的對(duì)比
Table 3 The index comparison of botany characteristics of blade

品種Cultivar葉片長(zhǎng)度Leaflength(cm)葉片寬度Leafwidth(cm)葉片鮮重Leaffreshweight(g)葉片干重Leafdryweight(g)葉柄長(zhǎng)度Petiolelength(cm)葉柄粗度Petiolethickness(mm)葉綠素ChlorophyⅡ芽變優(yōu)系Budsports9.69±1.24aA5.75±0.46aA0.86±0.07aA0.44±0.04abA3.91±0.55aA1.56±0.24aA59.04±1.51bAB新紅1號(hào)Xinhong19.80±0.80aA5.58±0.47bA0.80±0.06bAB0.37±0.03bB3.91±0.55aA1.46±0.19bB62.16±1.72aA長(zhǎng)富2號(hào)Nagafu28.86±0.77bB5.36±0.51cB0.72±0.03bB0.32±0.03cB3.39±0.33bB1.37±0.22cC55.55±1.70cB
注:同欄不同母表示差異顯著(P<0.05)小寫字,不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),下同
Note: The different lowercase letters inthe same column with indicate significant difference data atP<0.05 level and different uppercase letters were significantly different atP<0.01 level. The same as below
2.3.1 短枝性狀
研究表明,芽變初選優(yōu)系葉片的平均總?cè)~面積、平均短枝葉數(shù)和平均大葉枚數(shù)與新紅1號(hào)的差異不明顯,但均與長(zhǎng)富2號(hào)差異極顯著;顯示該芽變初選優(yōu)系的短枝葉片質(zhì)量與短枝品種型新紅1號(hào)的相似,明顯優(yōu)于長(zhǎng)枝類型長(zhǎng)富2號(hào)的短枝葉片質(zhì)量。表4
表4 短枝性狀指標(biāo)的對(duì)比
Table 4 Comparison of characteristics of spur

品種Cultivar平均短枝葉數(shù)Leafnumber(枚)平均總?cè)~面積Areaoftotalleaf(cm2)平均大葉數(shù)Bigleafnumber(枚)芽變優(yōu)系Budsport9.97±1.25bA137.88±13.70bA5.83±0.87aA新紅1號(hào)Xinhong110.63±1.38aA147.50±17.85aA6.17±1.29aA長(zhǎng)富2號(hào)Nagafu29.03±0.81cB111.57±15.06cB4.50±0.78bB
2.3.2 坐果率、成枝力、萌芽力的對(duì)比
研究表明,芽變初選優(yōu)系的花序坐果率和花朵坐果率分別為84.44%、60.12%,與新紅1號(hào)相近,比長(zhǎng)富2號(hào)提高24和55個(gè)百分點(diǎn);芽變初選優(yōu)系枝條的萌芽力和成枝力與新紅1號(hào)無(wú)明顯差異,均與長(zhǎng)富2號(hào)存在極顯著性差異。表明芽變初選優(yōu)系的坐果率、成枝力、萌芽力與短枝型品種新紅1號(hào)的表現(xiàn)一致,但與長(zhǎng)枝型品種長(zhǎng)富2號(hào)差異極顯著,呈現(xiàn)短枝型品種具有萌芽力高而成枝力弱的特征。表5
表5萌芽力、成枝力和坐果率的比較
Table 5 Comparison of sprouting ability, branching ability and fruit setting ratio

品種Cultivar花序坐果率Fruitsettingratioofinflorescence(%)花朵坐果率Fruitsettingratioofflower(%)成枝力Branchingability(%)萌芽力Sproutingability(%)芽變優(yōu)系Budsports84.44±0.05aA60.12±0.16aA9.04±0.01bB71.13±0.15aA新紅1號(hào)Xinhong187.69±0.08aA64.15±0.07aA11.10±0.01bAB72.21±0.12aA長(zhǎng)富2號(hào)Nagafu268.10±0.12bB38.69±0.15bB15.71±0.03aA59.66±0.19bB
2.3.3 尖削度、節(jié)間長(zhǎng)度、相對(duì)粗度的測(cè)定
研究表明,芽變初選優(yōu)系和兩個(gè)品種的一年枝的節(jié)間長(zhǎng)度存在極顯著差異。芽變初選優(yōu)系一年生枝節(jié)間長(zhǎng)度為2.36 cm,較長(zhǎng)富2號(hào)短14.83%,比新紅1號(hào)長(zhǎng)16.25%,介于二者之間。一年枝節(jié)間長(zhǎng)度的排序?yàn)殚L(zhǎng)富2號(hào)>芽變初選優(yōu)系>新紅1號(hào),枝條節(jié)間長(zhǎng)度越小表明短枝性狀越明顯。芽變初選優(yōu)系和新紅1號(hào)的尖削度大于長(zhǎng)富2號(hào),但差異不明顯。而芽變初選優(yōu)系枝條的相對(duì)粗度與新紅1號(hào)的差異不明顯,但均顯著大于長(zhǎng)富2號(hào),相對(duì)粗度是短枝型變異的衍生性狀,值越大說(shuō)明短枝性狀越明顯。表6
2.4.1果實(shí)性狀外在品質(zhì)
研究表明,芽變初選優(yōu)系和新紅1號(hào)的平均單果重高于長(zhǎng)富2號(hào);芽變初選優(yōu)系的果形指數(shù)與新紅1號(hào)近似,優(yōu)于長(zhǎng)富2號(hào);芽變初選優(yōu)系和新紅1號(hào)果實(shí)的著色面積達(dá)到93.6%以上,優(yōu)于長(zhǎng)富2號(hào)的83.7%。綜合果實(shí)外觀品質(zhì)分析,芽變初選優(yōu)系表現(xiàn)與新紅1號(hào)基本一致,果實(shí)質(zhì)量、果型指數(shù)和著色效果均優(yōu)于長(zhǎng)富2號(hào)。表7
表6 尖削度、相對(duì)粗度和節(jié)間長(zhǎng)度的對(duì)比
Table 6 Comparison of tapering grade, relative diameter, internode length

品種Cultivar尖削度Taperinggrade 相對(duì)粗度Relativediameter(%) 節(jié)間長(zhǎng)度Internodelength(cm)芽變優(yōu)系Budsports0.68±0.10aA1.98±0.68aAB2.36±2.64bB新紅1號(hào)Xinhong10.69±0.07aA2.19±0.64aA2.03±4.11cC長(zhǎng)富2號(hào)Nagafu20.64±0.09bA1.67±0.33bB2.71±1.90aA
表7 果實(shí)外觀品質(zhì)的比較Table 7 Comparison of fruit appearance quality

品種Cultivar果實(shí)縱徑Longitudinaldiameter(cm)果實(shí)橫徑Transectdiameter(cm)果形指數(shù)Fruitshapeindex平均果重Averagefruitweight(g)著色面積Relativeareaofoutercolor(%)芽變優(yōu)系Budsports8.128.780.92271.0293.6新紅1號(hào)Xinhong17.998.580.93267.1795.8長(zhǎng)富2號(hào)Nagafu27.077.860.88216.1383.7
2.4.2 果實(shí)性狀內(nèi)在品質(zhì)
研究表明,芽變初選優(yōu)系果實(shí)的可溶性固形物、還原性糖、可溶性糖的含量高于新紅1號(hào)和長(zhǎng)富2號(hào);果實(shí)VC含量高于長(zhǎng)富2號(hào)但低于新紅1號(hào);可滴定酸的含量與其它兩個(gè)品種相差不大;果肉去皮硬度高于新紅1號(hào);芽變初選優(yōu)系、新紅1號(hào)和長(zhǎng)富2號(hào)的糖酸比分別為65.08%、51.83%、57.38%,芽變優(yōu)系的糖酸比高于其他兩個(gè)品種。表8
表8果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的比較
Table 8 Comparison of fruit appearance quality

品種Cultivar可溶性固形物含量Solublesolidscontent(%)可滴定酸含量Titratableaciditycontent(%)還原性糖含量Reducingsugarcontent(%)可溶性糖含量Solublesugarcontent(%)維生素C含量FWVitaminCcontent(mg/100g)果肉硬度Fleshfirmness(kg/cm2)糖酸比Sugar-acidratio芽變優(yōu)系Budsports(%)18.660.2110.0213.732.488.1865.08新紅1號(hào)Xinhong115.670.248.6612.612.967.5151.33長(zhǎng)富2號(hào)Nagafu215.900.209.1411.281.898.2657.38
研究表明,芽變初選優(yōu)系和新紅1號(hào)葉片的厚度、海綿組織厚度和柵欄組織厚度均顯著高于長(zhǎng)富2號(hào);芽變初選優(yōu)系和新紅1號(hào)的柵欄組織厚度相比無(wú)明顯差異,與長(zhǎng)富2號(hào)差異極顯著。據(jù)研究,短枝型蘋果與普通型蘋果相比,具有葉片大且厚、柵欄組織發(fā)達(dá)、葉片濃綠等典型特征[15]。芽變初選優(yōu)系葉片厚度的增加主要表現(xiàn)在柵欄組織和海綿組織厚度的增加,分別較長(zhǎng)富2號(hào)增加11.31%和10.39%。表9,圖1

注:①芽變優(yōu)系;②新紅1號(hào);③長(zhǎng)富2號(hào)
Note:①Bud sports;②Xinhong1;③Nagafu2
圖1三個(gè)蘋果品種葉片解剖結(jié)構(gòu)
Fig.1Leaf anatomical structure of three apple varieties
表9 葉片解剖結(jié)構(gòu)各指標(biāo)值的比較
Table 9 Comparison of leaf anatomical structure of each index

品種Cultivar葉片厚度Leafthickness(μm)柵欄組織厚度Palisadetissuethickness(μm)上表皮厚度Upperepidermisthickness(μm)海綿組織厚度Spongytissuethickness(μm)下表皮厚度Lowerepidermisthickness(μm)柵海比P/S(%)葉組織結(jié)構(gòu)緊密度CTR(%)葉組織結(jié)構(gòu)疏松度SR(%)芽變優(yōu)系Budsports225.50±11.37bB103.64±18.30bA12.64±1.23abA91.81±11.16bB9.53±0.54aA1.15±0.18bB46.01±0.04aA40.7±0.04aA新紅1號(hào)Xinhong1242.47±13.72aA109.32±9.59aA13.19±1.40aA99.99±12.84aA9.55±0.70aA1.10±0.11bB45.12±0.02aA41.12±0.03aA長(zhǎng)富2號(hào)Nagafu2204.19±10.45cC93.11±7.05cB12.43±0.91bA83.17±7.12cC9.16±0.80bA1.32±0.15aA45.69±0.04aA40.83±0.04aA
3 討 論
3.1 根據(jù)物候期的調(diào)查結(jié)果表明,芽變初選優(yōu)系和長(zhǎng)富2號(hào)、新紅1號(hào)的開(kāi)花結(jié)果、枝葉生長(zhǎng)的物候期沒(méi)有明顯的差別,物候期基本一致。
3.2 根據(jù)植物學(xué)性狀中葉片的各項(xiàng)指標(biāo)分析表明,芽變初選優(yōu)系葉片的各項(xiàng)指標(biāo)與長(zhǎng)富2號(hào)差異極顯著,表明初選芽變優(yōu)系具有葉片大而厚,同化能力強(qiáng)的特點(diǎn),具備短枝型蘋果的明顯特征。
3.3 從形態(tài)學(xué)看,蘋果枝條的節(jié)間明顯縮短,萌芽率提高,成枝力降低,葉綠素含量和葉綠素a/b值提高,葉片柵欄組織發(fā)達(dá)、厚度增加以及氣孔數(shù)目減少等是短枝型蘋果的典型生物學(xué)特征[16-18]。根據(jù)尖削度、相對(duì)粗度、節(jié)間長(zhǎng)度等性狀對(duì)比分析,芽變初選優(yōu)系和新紅1號(hào)的節(jié)間長(zhǎng)度與長(zhǎng)富2號(hào)存在極顯著差異,尖削度和相對(duì)粗度大于長(zhǎng)富2號(hào),顯示芽變初選優(yōu)系短枝性狀明顯。從萌芽力、成枝力統(tǒng)計(jì)的結(jié)果可見(jiàn),芽變初選優(yōu)系的成枝力、萌芽力與新紅1號(hào)差異不明顯但與長(zhǎng)富2號(hào)差異極顯著性,呈現(xiàn)短枝型蘋果萌芽力高、成枝力低的特點(diǎn)。從短枝葉片質(zhì)量分析可知,芽變初選優(yōu)系的葉片平均總?cè)~面積、平均大葉數(shù)和新紅1號(hào)相似,與長(zhǎng)富2號(hào)存在極顯著差異,短枝質(zhì)量明顯優(yōu)于長(zhǎng)富2號(hào);綜合上述性狀,可見(jiàn)芽變初選優(yōu)系具備短枝型蘋果品種的典型生物學(xué)特征。
3.4 從果實(shí)的經(jīng)濟(jì)性狀測(cè)定的結(jié)果可見(jiàn),芽變初選優(yōu)系平均單果質(zhì)量高于新紅1號(hào)和長(zhǎng)富2號(hào);果形指數(shù)高與新紅1號(hào)一致,優(yōu)于長(zhǎng)富2號(hào);果著色效果也明顯優(yōu)于長(zhǎng)富2號(hào);果實(shí)的可溶性固形物、糖酸比、可溶性糖、還原性糖含量都高于新紅1號(hào)和長(zhǎng)富2號(hào),果實(shí)品質(zhì)整體優(yōu)于長(zhǎng)富2號(hào)。果實(shí)品質(zhì)分析說(shuō)明芽變初選優(yōu)系果個(gè)大、果形端正、果形指數(shù)高、著色效果好、酸甜適口風(fēng)味佳的特點(diǎn)。
3.5 從葉片解剖結(jié)構(gòu)的分析可得,芽變初選優(yōu)系和新紅1號(hào)的柵欄組織發(fā)達(dá)、海綿組織和葉片較厚,極顯著高于長(zhǎng)富2號(hào)。芽變初選優(yōu)系具有葉片厚、柵欄組織發(fā)達(dá)、海綿組織厚等短枝型蘋果的特征。研究表明,高度發(fā)達(dá)的柵欄組織既可避免干旱地區(qū)強(qiáng)烈光照對(duì)葉肉細(xì)胞的灼傷,又可有效地利用衍射光進(jìn)行光合作用[19]。因此柵欄組織相對(duì)發(fā)達(dá)的芽變初選優(yōu)系較長(zhǎng)富2號(hào)具有更大的潛在優(yōu)勢(shì)。
4結(jié) 論
三個(gè)供試材料相比,芽變初選優(yōu)系與新紅1號(hào)相似,枝條的節(jié)間縮短、成枝力低萌芽力高;芽變初選優(yōu)系的花朵坐果率較高、平均短枝葉面積較大;葉片的柵欄組織和海綿組織較發(fā)達(dá);而果實(shí)品質(zhì)優(yōu)于其它兩個(gè)對(duì)比品種,且為條紅;芽變優(yōu)系與新紅1號(hào)相似,與長(zhǎng)富2號(hào)相比短枝性狀突出,表現(xiàn)出易成花、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良、果形端莊、果實(shí)著色好等特點(diǎn),是一個(gè)綜合性狀優(yōu)良的短枝條紅型芽變。
參考文獻(xiàn)(References)
[1]束懷瑞.蘋果學(xué)[M].1999,中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,北京.
SHU Huai-rui. (1999).AppleScience[M]. Beijing: China Agriculture Press. (in Chinese)
[2] 沈德緒.果樹育種學(xué)[M].1984.農(nóng)業(yè)出版社,北京.
SHEN De-xu . (1984).FruitTreeThremmatology[M]. Beijing: Agriculture Press. (in Chinese)
[3] 張敏,鄧秀新.柑橘芽變選種以及芽變性狀形成機(jī)理研究[J].果樹學(xué)報(bào),2006,23(6):871-876.
ZHANG Min, DENG Xiu-xin. (2006). Advances in Research of Citrus Cultivars Selected by Bud Mutation and the Mechanism of Formation of Mutated Characteristics [J].JournalofFruitScience, 23(6):871-876. (in Chinese)
[4] 王中英.果樹學(xué)概論.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001.
WANG Zhong-ying. (2001).PomologyConspectus[M]. Beijing: China Agriculture Press. (in Chinese)
[5] 鄢新民,李學(xué)營(yíng),王獻(xiàn)革,等.蘋果芽變及芽變選種回顧[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,15(5):75-77.
YAN Xin-min, LI Xue-ying, WANG Xian-ge, et al. (2011). Review on Bud Mutant Selection of Apple [J].JournalofHebeiAgriculturalSciences, 15(5):75-77. (in Chinese)
[6] 石海強(qiáng),秦立者,尹素云,等.短枝條紅型紅富士蘋果新品種"石富短枝"的選育[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,(1):66-67.
SHI Hai-qiang, QIN Li-zhe, YIN Su-yun, et al. (2010). Breeding of A New Spur and Red Stripe Fuji Apple Variety Shifuduanzhi[J].JournalofHebeiAgriculturalSciences, (1):66-67. (in Chinese)
[7] 何東明. 兩個(gè)梨品種生殖生物學(xué)特性研究[D]. 天津: 天津農(nóng)學(xué)院碩士論文,2010.
HE Dong-ming. (2010).StudiesonCharacteristicsofReproductiveBiologyofTwoPear[D]. Master Dissertation..Journal of Tianjin Agricultural University,Tianjin. (in Chinese)
[8] 駱建霞,孫建設(shè).園藝植物科學(xué)研究導(dǎo)論[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001:83-84.
LUO Jian-xia, SUN Jian-she. (2001).IntroductiontoPrinciplesAppliedtoHorticulturalPlantResearch[M]. Beijing: China Agriculture Press:83-84. (in Chinese)
[9] 楊麗媛,劉偉,徐秀麗,等.套袋對(duì)'富士'蘋果果實(shí)品質(zhì)的影響 [J].北方果樹,2011,(6):9-10.
YANG Li-yuan, LIU Wei, XU Xiu-li, et al. (2011). Effect of Bagging on Fruit Quality of Fuji Apple [J].NorthernFruits, (6):9-10. (in Chinese)
[10] 曹健康.果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2007.
CAO Jian-kang. (2007).ExperimentalGuidancePostharvestPhysiologicalandBiochemicalExperimentofFruitsandVegetables[M]. Beijing: China Light Industry Press. (in Chinese)
[11] 黃曉鈺,劉鄰渭.食品化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2002:165-166.
HUANG Xiao-yu, LIU Lin-wei. (2002).ComprehensiveExperimentsinFoodChemistry[M]. Beijing: China Agriculture Press:165-166. (in Chinese)
[12] 聶繼云,毋永龍,李海飛, 等.蘋果品種用于加工鮮榨汁的適宜性評(píng)價(jià)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2013,(17):271-278.
NIE Ji-yun, WU Yong-long, LI Hai-fei, et al. (2013). Suitability Evaluation of Apple Cultivars for Fresh Juice-processing [J].TransactionoftheChinessSocietyofAgriculturalEngineering, (17):271-278. (in Chinese)
[13] 馬春燕.不同貯藏時(shí)期蘋果VC含量的測(cè)定[J].畜牧與飼料科學(xué),2008,(3):45-46.
MA Chun-yan. (2008). Determination of VC Content in Different Storage Period of Apple [J].AnimalHusbandryandFeedScience, (3): 45-46. (in Chinese)
[14] 李峰.植物石蠟切片制作(paraffin section)的試驗(yàn)流程探討[J].科技信息,2012,(5):104-105.
LI Feng. (2012). Experiment Study on the Process of Making Paraffin Section of plant [J].Science&TechnologyInformation, (5):104-105. (in Chinese)
[15] 汪景彥,楊有龍譯.蘋果短枝性研究[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社,1987.
WANG Jing-yan, YANG You-long. (Translators). (1987).StudyonSpur-typeofApple[M]. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press. (in Chinese)
[16] 侯玉玨,張曉云,趙彩平,等.矮化型、短枝型和柱型蘋果苗枝芽特性和葉片特征比較[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,21(7):134-137.
HOU Yu-jue, ZHANG Xiao-yun, ZHAO Cai-ping, et al. (2012). Comparison of Branch, Bud and Leaf Characteristics of the Dwarf-type, Spur-type and Columnar Yong Apple Trees [J].ActaAgricultureBoreali-OccidentalisSinica, 21(7):134-137. (in Chinese)
[17] 楊建民,王忠英.短枝型與普通蘋果葉片光合特性比較研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),1994, 27(4):31-36.
YANG Jian-min, WANG Zhong-ying. (1994). Comparative Studies on the Photosynthetic Properties of Spur-type and Ordinary Apple Trees [J].ScientiaAgriculturaSinica, 27(4):31-36. (in Chinese)
[18] 楊每寧,韓志強(qiáng).蘋果短枝型與普通型品種的生物學(xué)差異[J].北方園藝,1995,(2):18-20.
YANG Mei-ning, HAN Zhi-qiang. (1995). Biological Differences between Spur-type and Ordinary Apple Trees [J].NorthernHorticulture, (2):18-20. (in Chinese)
[19] 白重炎,高尚風(fēng),張穎,等.12個(gè)核桃品種葉片解剖結(jié)構(gòu)及其抗旱性研究[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,19(7):125-128.
Fund project:National Forestry Public Welfare Industry Research Special Funds"breeding and promotion of Xinjiang featured fruit varieties" (201304701-1) and Forest tree genetic breeding project for Xinjiang featured fruit development (2014)
BAI Chong-yan, GAO Shang-feng, ZHANG Ying, et al. (2010). Analysis of Anatomical Leaf Structure and Drought Resistance in 12 Varieties of Walnut [J].ActaAgricultureBoreali-OccidentalisSinica, 19(7):125-128. (in Chinese)
Study on Bionomics in a New Spur and Red Stripe Fuji Apple
ZHANG Jun-miao1, DENG Dai-jun2, SHI Jin1, LI Wen-sheng1
(1.CollegeofForestryandHorticulture,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi830052,China; 2.XinjiangInstituteofLightIndustryTechnology,Urumqi830021,China)
Abstract:【Objective】 The text made two angles comparative analysis from the point of biological characteristics and tissue anatomy to study the new red bud mutation, Xinhong 1 and Nagafu 2 and evaluate the spur traits and fruit quality, hoping to breed excellent spur red stripe Fuji apple varieties to meet the demand for apple cultivation.【Method】Using bud sports, Xinhong 1 and Nagafu 2 as test materials. Observing its florescence and phenolphase of branch and leaf and growth, branch characteristics, fruit setting ratio and analyzing the fruit quality and leaf anatomical structure.【Result】The results showed that the florescence and phenophase of branch and leaf growth had no differences among three cultivars. There are some remarkable differences between the sports and Nagafu 2. For example, the material internodes length was significantly shortened and the leaf area was obviously increased. Its leaf palisade and spongy tissue thickness became thicker, and significantly higher than Nagafu 2. Its characteristics performance of spur was similar to Xinhong 1 and the spur sports presented significant spur traits. The indicators are better than others cultivars, weighing 291.02g on average, containing soluble solid content of 18.66%, soluble sugar content of 13.73%, and titratable acidity content of 0.21%.【Conclusion】Calculating these indexes comprehensively, the bud mutation's spur traits are obvious and they show easy to flower, high fruit setting rate, excellent quality, elegant fruit, good color characteristics, from which, a conclusion can be drawn that the bud mutation is an excellent spur and red stripe type of variation materials.
Key words:Red Fuji; bud mutation; spur variation type; red stripe
通訊作者:李文勝(1968-),男,湖南人,副教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)楣麡浞N質(zhì)與資源,(E-mail)252500755@qq.com
作者簡(jiǎn)介:張俊苗(1989-),女,江蘇人,碩士研究生,研究方向?yàn)楣麡浞N質(zhì)與資源,(E-mail)839141787@qq.com
基金項(xiàng)目:國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)課題“新疆特色林果優(yōu)良品種選育和推廣”(201304701-1);自治區(qū)特色林果發(fā)展專項(xiàng)林木遺傳育種項(xiàng)目(2014年)
收稿日期:2015-08-19
中圖分類號(hào):S661.1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1001-4330(2016)02-0240-08
doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2016.02.007